CN108983622A - 一种基于人体手势的智能家电控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能家电技术领域,且公开了一种基于人体手势的智能家电控制系统,包括电源、微控制器和操作器,操作器连接有人体感应识别模块,人体感应识别模块内设有热释电红外传感器,热释电红外传感器对检测感应区域内实时进行检测,并将检测到感应信号转换成相应的信息,微控制器根据红热释电红外传感器检测的信号判断是否有人体进入或是离开;操作器包括处理器模块,处理器模块连接有陀螺仪模块、指压力模块、弯曲度模块和红外接收装置,陀螺仪模块用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别。该基于人体手势的智能家电控制系统,可以自动感应控制智能家电开启和关闭,提高控制灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及智能家电技术领域,具体为一种基于人体手势的智能家电控制系统。
背景技术
智能家电和传统家电的区别,不能简单地以是否装了操作系统,是否装了芯片来区分。它们的区别主要表现在对"智能"二字的体现上,首先是感知对象不一样,以前的家电,主要感知时间、温度等;而智能家电对人的情感,人的动作,人的行为习惯都可以感知,都可以按照这样感知做一些智能化的执行。其次是技术处理方式不一样,传统家电更多是机械式的,或者叫做很简单的执行过程。智能家电的运作过程往往依赖于物联网、互联网以及电子芯片等现代技术的应用和处理。最后是应对的需求不一样,传统家电对应的需求就是满足了生活中的一些基本需求,而智能家电所应对的消费需求更加丰富,层次更高,所以,智能家电与传统家电的不同在于智能家电实现了拟人智能,产品通过传感器和控制芯片来捕捉和处理信息,除了根据住宅空间环境和用户需求自动设置和控制,用户可以根据自身的习惯进行个性化设置,另外,当智能家电与互联网连接后,其也就具备了社交网络的属性。另外,智能家电,还可理解为物联网家电。对于未来智能家电的产品演变,数据分析,物联网在家电行业的应用有着较好的用户基础,用户认识度比较高,智能家电产品将得到厂商的大力研发。相信随着我国电子信息技术的不断发展,智能家电和智能住宅的内涵将不断发生变化,智能家电的市场前景将广泛看好。赵文重预测,未来家电发展将以智能化为趋势,实现"人机对话、智能控制、自动运行",对现有家庭的日常生活带来巨大冲击,也将会全面改写家电市场现状和行业格局。信息设备的互联互通是未来家电智能化的必然趋势。
现有技术中,智能家电的开启和关闭需要用到传统的遥控、按键和触摸方式,然而很多家电在开启时,需要先打开开关,然后在进行调节档位,速度慢,而且光线不好时也会造成操作失误,按键式开关受机械结构的影响,容易出现卡死等现象,而且触摸式按键上容易积存油污,使得触摸板灵敏度降低,浪费了电能,不方便使用者使用,不利于节能环保。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于人体手势的智能家电控制系统,具备自动感应控制智能家电开启和关闭,提高控制灵敏度等优点,解决了现在智能家电开启和关闭不方便控制的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的,本发明提供如下技术方案:一种基于人体手势的智能家电控制系统,包括电源、微控制器和操作器,所述操作器连接有人体感应识别模块,所述人体感应识别模块内设有热释电红外传感器,所述热释电红外传感器对检测感应区域内实时进行检测,并将所检测到感应信号转换成相应的信息,所述微控制器根据红热释电红外传感器检测的信号判断是否有人体进入或是离开;
所述操作器包括处理器模块,所述处理器模块连接有陀螺仪模块、指压力模块、弯曲度模块和红外接收装置,所述陀螺仪模块用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别,然后将检测所得的数据转换成相应的信号传输给处理器模块,以此判断人体手势的动作方向,所述指压力模块用于获取人体手部的握紧状态进行检测,并将检测所得的数据转换成信号传输给处理器模块,所述弯曲度模块包括弯曲度传感器,所述弯曲度传感器用于对人体手部手指神曲动作进行检测,并将检测数据转换成相应的信息传输给处理器模块,以此对人体手部动作进行识别。
优选的,所述红外接收装置包括红外接收模块和红外发射模块,所述处理器模块根据红外接收模块和红外发射模块的红外手法传感器信号变化的时间差,以此判断人体手势的动作,并判断出手势动作的划动方向,进而改变受控电器的工作状态。
优选的,所述处理器模块上设有按键指示模块,所述按键指示模块电性连接有指示灯,所述指示灯根据处理器模块的工作状态而进行闪烁,以此提示控制系统的工作状态。
优选的,所述处理器模块上设有保护模块,所述保护模块由电压监控芯片和场效应管芯片,能够实现对操作器欠压进行保护的功能,而且场效应管芯片能够对电源接反进行保护。
优选的,所述人体感应识别模块的热释电红外传感器上设有透镜,所述透镜可调节热释电红外传感器的检测识别的角度和识别的距离。
优选的,所述热释电红外传感器包括红外发射二极管和接收器,所述红外发射二极管持续发射红外信号,所述接收器处于接收状态,所述红外发射二极管和接收器安装在同一个平面。
优选的,所述处理器模块包括处理器芯片,所述处理器芯片具有对控制系统内的各个识别传感器的数据源进行分析处理功能,并通过微控制器控制各个受控智能电器的工作状态,所述处理器芯片型号为STMFCT。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种基于人体手势的智能家电控制系统,具备以下有益效果:
1、该基于人体手势的智能家电控制系统,通过设置在处理器模块上的处理器模块连接有陀螺仪模块、指压力模块、弯曲度模块和红外接收装置,陀螺仪模块块用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别,然后将检测得的数据转换成相应的信号传输给处理器模块,以此判断人体手势的动作方向,指压力模块用于获取人体手部的握紧状态进行检测,并将检测得的数据转换成信号传输给处理器模块,以此控制智能家电的变速以及转换模式,弯曲度模块包括弯曲度传感器,弯曲度传感器用于对人体手部手指神曲动作进行检测,并将检测数据转换成相应的信息传输给处理器模块,以此对人体手部动作进行识别,以此对人体感应人体的指令动作控制受控智能电器。
2、该基于人体手势的智能家电控制系统,通过设置在处理模块上的红外接收装置,红外接收装置内设有的红外接收模块和红外发射模块,处理器模块根据红外接收模块和红外发射模块的红外手法传感器信号变化的时间差,以此判断人体手势的动作,并判断出手势动作的划动方向,从而能够远距离感应人体手势,进而改变受控电器的工作状态。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于人体手势的智能家电控制系统的框图。
图中:1电源、2微控制器、3保护模块、4弯曲度模块、5指压力模块、6处理器模块、7陀螺仪模块、8按键指示模块、9红外发射模块、10红外接收模块、11操作器、12人体感应识别模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种基于人体手势的智能家电控制系统,包括电源1、微控制器2和操作器11,操作器11连接有人体感应识别模块12,人体感应识别模块12内设有热释电红外传感器,热释电红外传感器对检测感应区域内实时进行检测,并将检测到感应信号转换成相应的信息,微控制器2根据红热释电红外传感器检测的信号判断是否有人体进入或是离开,方便对受控智能电器进行控制,节省电源,减少智能电器的损耗,操作器11包括处理器模块6,处理器模块6连接有陀螺仪模块7、指压力模块5、弯曲度模块4和红外接收装置,陀螺仪模块7用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别,然后将检测得的数据转换成相应的信号传输给处理器模块6,以此判断人体手势的动作方向,指压力模块5用于获取人体手部的握紧状态进行检测,能够控制智能家电的开启和管壁,也不方便调整智能家电的工作状态,并将检测得的数据转换成信号传输给处理器模块6,弯曲度模块4包括弯曲度传感器,弯曲度传感器用于对人体手部手指神曲动作进行检测,并将检测数据转换成相应的信息传输给处理器模块,以此对人体手部动作进行识别,提高控制智能家电的灵敏度,红外接收装置包括红外接收模块10和红外发射模块9,处理器模块6根据红外接收模块10和红外发射模块9的红外手法传感器信号变化的时间差,以此判断人体手势的动作,并判断出手势动作的划动方向,进而改变受控电器的工作状态,处理器模块6上设有按键指示模块8,按键指示模块8电性连接有指示灯,指示灯根据处理器模块6的工作状态而进行闪烁,以此提示控制系统的工作状态,处理器模块6上设有保护模块3,保护模块3由电压监控芯片和场效应管芯片,能够实现对操作器欠压进行保护的功能,而且场效应管芯片能够对电源接反进行保护,人体感应识别模块12的热释电红外传感器上设有透镜,透镜可调节热释电红外传感器的检测识别的角度和识别的距离,热释电红外传感器包括红外发射二极管和接收器,红外发射二极管持续发射红外信号,接收器处于接收状态,红外发射二极管和接收器安装在同一个平面,处理器模块6包括处理器芯片,处理器芯片具有对控制系统内的各个识别传感器的数据源进行分析处理功能,并通过微控制器2控制各个受控智能电器的工作状态,处理器芯片型号为STM32F103C8T6。
综上所述,该基于人体手势的智能家电控制系统,该基于人体手势的智能家电控制系统,陀螺仪模块7用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别,然后将检测得的数据转换成相应的信号传输给处理器模块6,以此判断人体手势的动作方向,指压力模块5用于获取人体手部的握紧状态进行检测,并将检测得的数据转换成信号传输给处理器模块6,以此控制智能家电的变速以及转换模式,弯曲度模块4包括弯曲度传感器,弯曲度传感器用于对人体手部手指神曲动作进行检测,并将检测数据转换成相应的信息传输给处理器模块,对人体手部动作进行识别,以此对人体感应人体的指令动作控制受控智能电器,红外接收装置内设有的红外接收模块和红外发射模块,处理器模块根据红外接收模块和红外发射模块的红外手法传感器信号变化的时间差,以此判断人体手势的动作,并判断出手势动作的划动方向,从而能够远距离感应人体手势,进而改变受控电器的工作状态。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在与,包括电源(1)、微控制器(2)和操作器(11),所述操作器(11)连接有人体感应识别模块(12),所述人体感应识别模块(12)内设有热释电红外传感器,所述热释电红外传感器对检测感应区域内实时进行检测,并将所检测到感应信号转换成相应的信息,所述微控制器(2)根据红热释电红外传感器检测的信号判断是否有人体进入或是离开;
所述操作器(11)包括处理器模块(6),所述处理器模块(6)连接有陀螺仪模块(7)、指压力模块(5)、弯曲度模块(4)和红外接收装置,所述陀螺仪模块(7)用于获取人体手部的方向和加速度值,并进行检测识别,然后将检测所得的数据转换成相应的信号传输给处理器模块(6),以此判断人体手势的动作方向,所述指压力模块(5)用于获取人体手部的握紧状态进行检测,并将检测所得的数据转换成信号传输给处理器模块(6),所述弯曲度模块(4)包括弯曲度传感器,所述弯曲度传感器用于对人体手部手指神曲动作进行检测,并将检测数据转换成相应的信息传输给处理器模块,以此对人体手部动作进行识别。
2.根据权利要求1所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述红外接收装置包括红外接收模块(10)和红外发射模块(9),所述处理器模块(6)根据红外接收模块(10)和红外发射模块(9)的红外手法传感器信号变化的时间差,以此判断人体手势的动作,并判断出手势动作的划动方向,进而改变受控电器的工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述处理器模块(6)上设有按键指示模块(8),所述按键指示模块(8)电性连接有指示灯,所述指示灯根据处理器模块(6)的工作状态而进行闪烁,以此提示控制系统的工作状态。
4.根据权利要求1所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述处理器模块(6)上设有保护模块(3),所述保护模块(3)由电压监控芯片和场效应管芯片,能够实现对操作器欠压进行保护的功能,而且场效应管芯片能够对电源接反进行保护。
5.根据权利要求2所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述人体感应识别模块(12)的热释电红外传感器上设有透镜,所述透镜可调节热释电红外传感器的检测识别的角度和识别的距离。
6.根据权利要求1所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述热释电红外传感器包括红外发射二极管和接收器,所述红外发射二极管持续发射红外信号,所述接收器处于接收状态,所述红外发射二极管和接收器安装在同一个平面。
7.根据权利要求1所述的一种基于人体手势的智能家电控制系统,其特征在于:所述处理器模块(6)包括处理器芯片,所述处理器芯片具有对控制系统内的各个识别传感器的数据源进行分析处理功能,并通过微控制器(2)控制各个受控智能电器的工作状态,所述处理器芯片型号为STM32F103C8T6。
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